git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/truemotion2.c

   1 /*
   2  * Duck/ON2 TrueMotion 2 Decoder
   3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Duck TrueMotion2 decoder.
  25  */
  26
  27 #include <inttypes.h>
  28
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "bytestream.h"
  31 #include "get_bits.h"
  32 #include "dsputil.h"
  33 #include "internal.h"
  34
  35 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
  36 #define TM2_DELTAS 64
  37
  38 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  39 enum TM2_STREAMS {
  40     TM2_C_HI = 0,
  41     TM2_C_LO,
  42     TM2_L_HI,
  43     TM2_L_LO,
  44     TM2_UPD,
  45     TM2_MOT,
  46     TM2_TYPE,
  47     TM2_NUM_STREAMS
  48 };
  49
  50 /* Block types */
  51 enum TM2_BLOCKS {
  52     TM2_HI_RES = 0,
  53     TM2_MED_RES,
  54     TM2_LOW_RES,
  55     TM2_NULL_RES,
  56     TM2_UPDATE,
  57     TM2_STILL,
  58     TM2_MOTION
  59 };
  60
  61 typedef struct TM2Context {
  62     AVCodecContext *avctx;
  63     AVFrame *pic;
  64
  65     GetBitContext gb;
  66     DSPContext dsp;
  67
  68     uint8_t *buffer;
  69     int buffer_size;
  70
  71     /* TM2 streams */
  72     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  73     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  74     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  75     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  76     /* for blocks decoding */
  77     int D[4];
  78     int CD[4];
  79     int *last;
  80     int *clast;
  81
  82     /* data for current and previous frame */
  83     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  84     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  85     int y_stride, uv_stride;
  86     int cur;
  87 } TM2Context;
  88
  89 /**
  90 * Huffman codes for each of streams
  91 */
  92 typedef struct TM2Codes {
  93     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  94     int bits;
  95     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  96     int length;
  97 } TM2Codes;
  98
  99 /**
 100 * structure for gathering Huffman codes information
 101 */
 102 typedef struct TM2Huff {
 103     int val_bits; ///< length of literal
 104     int max_bits; ///< maximum length of code
 105     int min_bits; ///< minimum length of code
 106     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 107     int num; ///< current number filled
 108     int max_num; ///< total number of codes
 109     int *nums; ///< literals
 110     uint32_t *bits; ///< codes
 111     int *lens; ///< codelengths
 112 } TM2Huff;
 113
 114 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 115 {
 116     int ret;
 117     if (length > huff->max_bits) {
 118         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 119                huff->max_bits);
 120         return AVERROR_INVALIDDATA;
 121     }
 122
 123     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 124         if (length == 0) {
 125             length = 1;
 126         }
 127         if (huff->num >= huff->max_num) {
 128             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 129             return AVERROR_INVALIDDATA;
 130         }
 131         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 132         huff->bits[huff->num] = prefix;
 133         huff->lens[huff->num] = length;
 134         huff->num++;
 135         return 0;
 136     } else { /* non-terminal node */
 137         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 138             return ret;
 139         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 140             return ret;
 141     }
 142     return 0;
 143 }
 144
 145 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 146 {
 147     TM2Huff huff;
 148     int res = 0;
 149
 150     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 151     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 152     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 153     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 154     huff.num      = 0;
 155
 156     /* check for correct codes parameters */
 157     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 158         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 159         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 160                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 161         return AVERROR_INVALIDDATA;
 162     }
 163     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 164         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 165                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 166         return AVERROR_INVALIDDATA;
 167     }
 168     /* one-node tree */
 169     if (huff.max_bits == 0)
 170         huff.max_bits = 1;
 171
 172     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 173     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 174     huff.nums    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 175     huff.bits    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(uint32_t));
 176     huff.lens    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 177
 178     if (!huff.nums || !huff.bits || !huff.lens) {
 179         res = AVERROR(ENOMEM);
 180         goto fail;
 181     }
 182
 183     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 184
 185     if (huff.num != huff.max_num) {
 186         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 187                huff.num, huff.max_num);
 188         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 189     }
 190
 191     /* convert codes to vlc_table */
 192     if (res >= 0) {
 193         int i;
 194
 195         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 196                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 197                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 198         if (res < 0)
 199             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 200         else {
 201             code->bits = huff.max_bits;
 202             code->length = huff.max_num;
 203             code->recode = av_malloc_array(code->length, sizeof(int));
 204             if (!code->recode) {
 205                 res = AVERROR(ENOMEM);
 206                 goto fail;
 207             }
 208             for (i = 0; i < code->length; i++)
 209                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 210         }
 211     }
 212 fail:
 213     /* free allocated memory */
 214     av_free(huff.nums);
 215     av_free(huff.bits);
 216     av_free(huff.lens);
 217
 218     return res;
 219 }
 220
 221 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 222 {
 223     av_free(code->recode);
 224     if (code->vlc.table)
 225         ff_free_vlc(&code->vlc);
 226 }
 227
 228 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 229 {
 230     int val;
 231     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 232     if(val<0)
 233         return -1;
 234     return code->recode[val];
 235 }
 236
 237 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 238 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 239
 240 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 241 {
 242     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 243
 244     switch (magic) {
 245     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 246         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 247         return 0;
 248     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 249         return 0;
 250     default:
 251         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
 252                magic);
 253         return AVERROR_INVALIDDATA;
 254     }
 255 }
 256
 257 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 258 {
 259     int d, mb;
 260     int i, v;
 261
 262     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 263     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 264
 265     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 266         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 267         return AVERROR_INVALIDDATA;
 268     }
 269
 270     for (i = 0; i < d; i++) {
 271         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 272         if (v & (1 << (mb - 1)))
 273             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 274         else
 275             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 276     }
 277     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 278         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 279
 280     return 0;
 281 }
 282
 283 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 284 {
 285     int i, ret;
 286     int skip = 0;
 287     int len, toks, pos;
 288     TM2Codes codes;
 289     GetByteContext gb;
 290
 291     if (buf_size < 4) {
 292         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 293         return AVERROR_INVALIDDATA;
 294     }
 295
 296     /* get stream length in dwords */
 297     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 298     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 299     skip = len * 4 + 4;
 300
 301     if (len == 0)
 302         return 4;
 303
 304     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || skip > buf_size) {
 305         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid stream size\n");
 306         return AVERROR_INVALIDDATA;
 307     }
 308
 309     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 310     if (toks & 1) {
 311         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 312         if (len == TM2_ESCAPE) {
 313             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 314         }
 315         if (len > 0) {
 316             pos = bytestream2_tell(&gb);
 317             if (skip <= pos)
 318                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 319             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 320             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 321                 return ret;
 322             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 323         }
 324     }
 325     /* skip unused fields */
 326     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 327     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 328         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 329     } else {
 330         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 331     }
 332
 333     pos = bytestream2_tell(&gb);
 334     if (skip <= pos)
 335         return AVERROR_INVALIDDATA;
 336     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 337     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 338         return ret;
 339     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 340
 341     toks >>= 1;
 342     /* check if we have sane number of tokens */
 343     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 344         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 345         tm2_free_codes(&codes);
 346         return AVERROR_INVALIDDATA;
 347     }
 348     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 349     if (ret < 0) {
 350         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 351         return ret;
 352     }
 353     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 354     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 355     if (len > 0) {
 356         pos = bytestream2_tell(&gb);
 357         if (skip <= pos)
 358             return AVERROR_INVALIDDATA;
 359         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 360         for (i = 0; i < toks; i++) {
 361             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 362                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 363                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 364             }
 365             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 366             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 367                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 368                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 369                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 370             }
 371         }
 372     } else {
 373         for (i = 0; i < toks; i++) {
 374             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 375             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 376                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 377                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 378                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 379             }
 380         }
 381     }
 382     tm2_free_codes(&codes);
 383
 384     return skip;
 385 }
 386
 387 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 388 {
 389     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 390         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Read token from stream %i out of bounds (%i>=%i)\n", type, ctx->tok_ptrs[type], ctx->tok_lens[type]);
 391         return 0;
 392     }
 393     if (type <= TM2_MOT) {
 394         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 395             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 396             return 0;
 397         }
 398         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 399     }
 400     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 401 }
 402
 403 /* blocks decoding routines */
 404
 405 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 406 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 407     int *last, *clast; \
 408     int *Y, *U, *V;\
 409     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 410 \
 411     Ystride = ctx->y_stride;\
 412     Vstride = ctx->uv_stride;\
 413     Ustride = ctx->uv_stride;\
 414     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 415     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 416     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 417     last = ctx->last + bx * 4;\
 418     clast = ctx->clast + bx * 4;
 419
 420 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 421     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 422     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 423 \
 424     TM2_INIT_POINTERS();\
 425     oYstride = Ystride;\
 426     oVstride = Vstride;\
 427     oUstride = Ustride;\
 428     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 429     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 430     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 431
 432 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 433 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 434     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 435     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 436     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 437     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 438
 439 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 440 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 441 {
 442     int ct, d;
 443     int i, j;
 444
 445     for (j = 0; j < 4; j++){
 446         ct = ctx->D[j];
 447         for (i = 0; i < 4; i++){
 448             d        = deltas[i + j * 4];
 449             ct      += d;
 450             last[i] += ct;
 451             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 452         }
 453         Y        += stride;
 454         ctx->D[j] = ct;
 455     }
 456 }
 457
 458 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 459 {
 460     int i, j;
 461     for (j = 0; j < 2; j++) {
 462         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 463             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 464             last[i] += CD[j];
 465             data[i]  = last[i];
 466         }
 467         data += stride;
 468     }
 469 }
 470
 471 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 472 {
 473     int t;
 474     int l;
 475     int prev;
 476
 477     if (bx > 0)
 478         prev = clast[-3];
 479     else
 480         prev = 0;
 481     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 482     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 483     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 484     CD[0]    = t;
 485     clast[0] = l;
 486
 487     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 488 }
 489
 490 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 491 {
 492     int i;
 493     int deltas[16];
 494     TM2_INIT_POINTERS();
 495
 496     /* hi-res chroma */
 497     for (i = 0; i < 4; i++) {
 498         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 499         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 500     }
 501     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 502     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 503
 504     /* hi-res luma */
 505     for (i = 0; i < 16; i++)
 506         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 507
 508     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 509 }
 510
 511 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 512 {
 513     int i;
 514     int deltas[16];
 515     TM2_INIT_POINTERS();
 516
 517     /* low-res chroma */
 518     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 519     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 520     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 521
 522     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 523     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 524     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 525
 526     /* hi-res luma */
 527     for (i = 0; i < 16; i++)
 528         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 529
 530     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 531 }
 532
 533 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 534 {
 535     int i;
 536     int t1, t2;
 537     int deltas[16];
 538     TM2_INIT_POINTERS();
 539
 540     /* low-res chroma */
 541     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 542     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 543     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 544
 545     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 546     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 547     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 548
 549     /* low-res luma */
 550     for (i = 0; i < 16; i++)
 551         deltas[i] = 0;
 552
 553     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 554     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 555     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 556     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 557
 558     if (bx > 0)
 559         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 560     else
 561         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 562     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 563
 564     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 565     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 566     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 567     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 568     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 569     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 570
 571     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 572 }
 573
 574 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 575 {
 576     int i;
 577     int ct;
 578     int left, right, diff;
 579     int deltas[16];
 580     TM2_INIT_POINTERS();
 581
 582     /* null chroma */
 583     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 584     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 585
 586     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 587     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 588
 589     /* null luma */
 590     for (i = 0; i < 16; i++)
 591         deltas[i] = 0;
 592
 593     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 594
 595     if (bx > 0)
 596         left = last[-1] - ct;
 597     else
 598         left = 0;
 599
 600     right   = last[3];
 601     diff    = right - left;
 602     last[0] = left + (diff >> 2);
 603     last[1] = left + (diff >> 1);
 604     last[2] = right - (diff >> 2);
 605     last[3] = right;
 606     {
 607         int tp = left;
 608
 609         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 610         left     += ctx->D[0];
 611         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 612         left     += ctx->D[1];
 613         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 614         left     += ctx->D[2];
 615         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 616     }
 617     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 618 }
 619
 620 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 621 {
 622     int i, j;
 623     TM2_INIT_POINTERS_2();
 624
 625     /* update chroma */
 626     for (j = 0; j < 2; j++) {
 627         for (i = 0; i < 2; i++){
 628             U[i] = Uo[i];
 629             V[i] = Vo[i];
 630         }
 631         U  += Ustride; V += Vstride;
 632         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 633     }
 634     U -= Ustride * 2;
 635     V -= Vstride * 2;
 636     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 637     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 638
 639     /* update deltas */
 640     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 641     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 642     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 643     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 644
 645     for (j = 0; j < 4; j++) {
 646         for (i = 0; i < 4; i++) {
 647             Y[i]    = Yo[i];
 648             last[i] = Yo[i];
 649         }
 650         Y  += Ystride;
 651         Yo += oYstride;
 652     }
 653 }
 654
 655 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 656 {
 657     int i, j;
 658     int d;
 659     TM2_INIT_POINTERS_2();
 660
 661     /* update chroma */
 662     for (j = 0; j < 2; j++) {
 663         for (i = 0; i < 2; i++) {
 664             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 665             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 666         }
 667         U  += Ustride;
 668         V  += Vstride;
 669         Uo += oUstride;
 670         Vo += oVstride;
 671     }
 672     U -= Ustride * 2;
 673     V -= Vstride * 2;
 674     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 675     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 676
 677     /* update deltas */
 678     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 679     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 680     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 681     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 682
 683     for (j = 0; j < 4; j++) {
 684         d = last[3];
 685         for (i = 0; i < 4; i++) {
 686             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 687             last[i] = Y[i];
 688         }
 689         ctx->D[j] = last[3] - d;
 690         Y  += Ystride;
 691         Yo += oYstride;
 692     }
 693 }
 694
 695 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 696 {
 697     int i, j;
 698     int mx, my;
 699     TM2_INIT_POINTERS_2();
 700
 701     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 702     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 703     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 704     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 705
 706     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 707         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 708         return;
 709     }
 710
 711     Yo += my * oYstride + mx;
 712     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 713     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 714
 715     /* copy chroma */
 716     for (j = 0; j < 2; j++) {
 717         for (i = 0; i < 2; i++) {
 718             U[i] = Uo[i];
 719             V[i] = Vo[i];
 720         }
 721         U  += Ustride;
 722         V  += Vstride;
 723         Uo += oUstride;
 724         Vo += oVstride;
 725     }
 726     U -= Ustride * 2;
 727     V -= Vstride * 2;
 728     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 729     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 730
 731     /* copy luma */
 732     for (j = 0; j < 4; j++) {
 733         for (i = 0; i < 4; i++) {
 734             Y[i] = Yo[i];
 735         }
 736         Y  += Ystride;
 737         Yo += oYstride;
 738     }
 739     /* calculate deltas */
 740     Y -= Ystride * 4;
 741     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 742     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 743     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 744     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 745     for (i = 0; i < 4; i++)
 746         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 747 }
 748
 749 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 750 {
 751     int i, j;
 752     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 753     int type;
 754     int keyframe = 1;
 755     int *Y, *U, *V;
 756     uint8_t *dst;
 757
 758     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 759         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 760
 761     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 762         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 763         return AVERROR_INVALIDDATA;
 764     }
 765
 766     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 767     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 768
 769     for (j = 0; j < bh; j++) {
 770         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 771         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 772         for (i = 0; i < bw; i++) {
 773             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 774             switch(type) {
 775             case TM2_HI_RES:
 776                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 777                 break;
 778             case TM2_MED_RES:
 779                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 780                 break;
 781             case TM2_LOW_RES:
 782                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 783                 break;
 784             case TM2_NULL_RES:
 785                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 786                 break;
 787             case TM2_UPDATE:
 788                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 789                 keyframe = 0;
 790                 break;
 791             case TM2_STILL:
 792                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 793                 keyframe = 0;
 794                 break;
 795             case TM2_MOTION:
 796                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 797                 keyframe = 0;
 798                 break;
 799             default:
 800                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 801             }
 802         }
 803     }
 804
 805     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 806     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 807     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 808     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 809     dst = p->data[0];
 810     for (j = 0; j < h; j++) {
 811         for (i = 0; i < w; i++) {
 812             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 813             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 814             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 815             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 816         }
 817
 818         /* horizontal edge extension */
 819         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 820         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 821
 822         /* vertical edge extension */
 823         if (j == 0) {
 824             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 825             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 826             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 827             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 828         } else if (j == h - 1) {
 829             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 830             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 831             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 832             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 833         }
 834
 835         Y += ctx->y_stride;
 836         if (j & 1) {
 837             /* horizontal edge extension */
 838             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 839             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 840             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 841             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 842
 843             /* vertical edge extension */
 844             if (j == 1) {
 845                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 846                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 847                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 848                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 849             } else if (j == h - 1) {
 850                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 851                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 852                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 853                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 854             }
 855
 856             U += ctx->uv_stride;
 857             V += ctx->uv_stride;
 858         }
 859         dst += p->linesize[0];
 860     }
 861
 862     return keyframe;
 863 }
 864
 865 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 866     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 867 };
 868
 869 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 870
 871 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 872                         void *data, int *got_frame,
 873                         AVPacket *avpkt)
 874 {
 875     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 876     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 877     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 878     AVFrame * const p    = l->pic;
 879     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 880     int i, t, ret;
 881
 882     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 883     if (!l->buffer) {
 884         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 885         return AVERROR(ENOMEM);
 886     }
 887
 888     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 889         return ret;
 890
 891     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 892
 893     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 894         return ret;
 895     }
 896
 897     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 898         if (offset >= buf_size) {
 899             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 900             return AVERROR_INVALIDDATA;
 901         }
 902
 903         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 904                             buf_size - offset);
 905         if (t < 0) {
 906             int j = tm2_stream_order[i];
 907             memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 908             return t;
 909         }
 910         offset += t;
 911     }
 912     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 913     if (p->key_frame)
 914         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 915     else
 916         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 917
 918     l->cur = !l->cur;
 919     *got_frame      = 1;
 920     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 921
 922     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 923 }
 924
 925 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 926 {
 927     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 928     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 929
 930     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 931         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 932         return AVERROR(EINVAL);
 933     }
 934
 935     l->avctx       = avctx;
 936     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 937
 938     l->pic = av_frame_alloc();
 939     if (!l->pic)
 940         return AVERROR(ENOMEM);
 941
 942     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 943
 944     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 945     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 946
 947     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 948         l->tokens[i] = NULL;
 949         l->tok_lens[i] = 0;
 950     }
 951
 952     w += 8;
 953     h += 8;
 954     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 955     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 956     l->y_stride = w;
 957     w = (w + 1) >> 1;
 958     h = (h + 1) >> 1;
 959     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 960     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 961     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 962     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 963     l->uv_stride = w;
 964     l->cur = 0;
 965     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 966         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 967         !l->last    || !l->clast) {
 968         av_freep(&l->Y1_base);
 969         av_freep(&l->Y2_base);
 970         av_freep(&l->U1_base);
 971         av_freep(&l->U2_base);
 972         av_freep(&l->V1_base);
 973         av_freep(&l->V2_base);
 974         av_freep(&l->last);
 975         av_freep(&l->clast);
 976         av_frame_free(&l->pic);
 977         return AVERROR(ENOMEM);
 978     }
 979     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 980     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 981     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 982     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 983     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 984     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 985
 986     return 0;
 987 }
 988
 989 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 990 {
 991     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 992     int i;
 993
 994     av_free(l->last);
 995     av_free(l->clast);
 996     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 997         av_free(l->tokens[i]);
 998     if (l->Y1) {
 999         av_free(l->Y1_base);
1000         av_free(l->U1_base);
1001         av_free(l->V1_base);
1002         av_free(l->Y2_base);
1003         av_free(l->U2_base);
1004         av_free(l->V2_base);
1005     }
1006     av_freep(&l->buffer);
1007     l->buffer_size = 0;
1008
1009     av_frame_free(&l->pic);
1010
1011     return 0;
1012 }
1013
1014 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1015     .name           = "truemotion2",
1016     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1017     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1018     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1019     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1020     .init           = decode_init,
1021     .close          = decode_end,
1022     .decode         = decode_frame,
1023     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1024 };